19:21ドワンゴ、ZEN大学設立。13:21「今日友達とどこ遊びに行こう?」も答えてくれる。SX14-Rが10%オフ中。【特集】LANケーブルなんて自分で作ればいいじゃない。Proで試してみた要注意。●AMDがZacate/Ontarioの鮮明なダイレイアウトを公開AMDは、来年(2011年)前半に市場に登場する新CPU「Zacate(ザカーテ)/Ontario(オンタリオ)」のベールを次々に剥いでいる。Unit)」で、IntelのAtomと部分的にオーバーラップする市場に登場する。Zacate/OntarioはTSMCの40nmバルクプロセスで製造。CPUコアは、新設計の「Bobcat(ボブキャット)」アーキテクチャベースとなる。Day」で、Zacate/Ontarioのダイレイアウトを公開した。AMDが従来公開していたダイ写真では、正確なダイレイアウトが不明だった。今回の発表で、CPUコアのサイズや位置など詳細が明らかになった。その結果、Zacate/Ontarioについて、新たな事実が判明した。CPUコアの約半分のサイズで、45nm版のAtomコア(Bonnellアーキテクチャコア)よりさらに小さいこと。そのため、GPUコアのサイズが相対的に大きいこと。Expressを8レーンほど備えていること。アナログビデオ出力をオンチップで備えていることなどだ。したZacate/Ontarioの特徴は、なぜAMDがこのチップをTSMCで製造したかを明瞭に物語っている。簡単に言えば、Zacate/Ontarioは、AMDのローエンドGPUに、小さなBobcatコアを2個くっつけたシロモノだ。GPUを製造するTSMCで製造するのは自然だ。5450(Ceder)と同レベルのGPUコアサイズ下の写真は、AMDが従来公開していたZacate/Ontarioのダイ写真。その隣のスライドが、今回明らかにされたZacate/Ontarioのダイレイアウト写真だ。パッケージ写真は、今年(2010年)9月にAMDが公開したZacate/Ontarioの実チップのものだ。1)」が19mm角であることがわかる。そこから、ダイサイズは、横が約8.1mm強、縦が約9.2mm強であることも見て取れる。AMD)が公表した数字ともマッチする。ダイ写真はどちらもパースがついてしまっているが、ダイのサイズと形状がわかっているため補正が可能だ。スライドを見ると、どちらが長い辺に当たるかが推定できる。それに合わせて、ダイ写真を補正し、さらにレイアウトのわかる方のダイ写真も合致するように補正してみる。すると、ダイの全体像が下の図のように見えてくる。CPUコアであることがわかる。2個のCPUコアがぴったりと並んでいる。ダイの一番下にはDRAMインターフェイスが配置されている。あとで対照するが、DRAMインターフェイスの部分は、IntelのPineview(パインビュー)とほぼ同じサイズだ。その長さから、Zacate/OntarioのDRAMインターフェイスが1チャネル64-bit幅であることがわかる。Expressと見られるI/Oブロックがある。通常のx16分のレーンの半分ほどのサイズしかない。Expressは8レーンであることが推定できる。その他の部分は、大半がGPUコアのブロックと見られる。全体のダイサイズは75平方mmと小さく、そのうちCPUコアが占めている部分は17平方mmほど。CPUコア以外の部分は58平方mmほどになる。5450(Ceder)」のダイサイズ59平方mmとほぼ一致する。完全に同じではないだろうが、似たような構成であることが推測できる。●ダイサイズが大きく異なるLlanoとZacate/OntarioZacate/Ontarioのダイを、同じ来年(2011年)のCPUである「Llano(ラノ)」と比較すると、ダイの小ささがよくわかる。220平方mm以上と推測されるLlanoに対して、Zacate/Ontarioはわずか3分の1のサイズ。低コストで、トランジスタ数が少ない分、ピーク電力も少ない。CPUのダイサイズ比較PDF版はこちらAMDの歴代のCPUでは、ボトムのシングルコアで小容量キャッシュのラインのダイサイズが70~80平方mmクラスで、Zacate/Ontarioも同じラインに入る。Zacate/OntarioはGPUコアとノースブリッジ機能を取りこんでいるため、より省コストになる。AMDはこのレベルのダイサイズで、CPUコアやGPUコアを強化して行く方向に向かうと推定される。IntelのAtomのように、Bobcatコアの多用途への派生の方向は見えないからだ。Bobcatコアにフォーカスすると、よりZacate/Ontarioの特徴が見えてくる。CPUコアのレイアウト図を補正して拡大したのが下の図だ。図の上の部分が、Zacate/Ontarioダイの中のBobcatコアを拡大したものだ。Chipでのスライドにあったが、パースがついていたため、これまでは正確な平面図を見ることができなかった。CPUコア+キャッシュは、大まかに言えば3つのブロックになる。K10コアのように、きれいに矩形に分かれているわけではない。レイアウト図上での黄色い線は、同じ機能のブロックを分断しているため、便宜的なものだと推定される。大まかには、右側が主にフロントエンドの命令のフェッチからデコードまでのブロックで、32KBのL1命令キャッシュもここに含まれる。真ん中が実行エンジンとメモリオペレーションのブロックで、32KBのデータキャッシュはここだ。左の大きめのブロックは512KBのL2キャッシュと付帯ユニットとなっている。CPUコアのフロアプランで目立つのは、相対的にフロントエンドが大きいこと。AMDは、Bobcatでは分岐予測などを大幅に強化したと説明していたが、それが反映されているとも考えられる。命令フローでのムダを抑えて、省電力化と高効率化を図った設計だ。CPUコアのサイズは、ダイ写真からの推定ではCPUコアとL2キャッシュを合わせて8.5平方mm程度。CPUコアだけなら5平方mmを切ると見られる。それに対して、32nmプロセスのK10コアは、CPUコア17.7平方mmで、CPUコアは9.69平方mm。K10コアの半分程度のサイズということになる。AMDは、以前からBobcatがK10コアの半分のサイズだと公表していたが、それは40nm対32nmで比較した数字であることが判明した。2012年に登場する28nmプロセスでは、さらにBobcatコアは縮小すると見られるため、コアサイズの差はより開くだろう。BobcatとK10のCPUコアの比較PDF版はこちら●IntelのAtomより小さなダイサイズBobcatがPC市場で相対するIntelのAtom系CPUと比較すると、Bobcatのコンパクトさはさらに際立つ。デュアルコアの比較をしたのが下の図だ。DRAMインターフェイスを統合している。45nmのPineviewの方がダイサイズが一回り大きいことがわかる。BobcatとPineviewの比較PDF版はこちら両チップのダイで目立つのはCPUコアのサイズの違いだ。IntelのAtomのBonnell(ボンネル)CPUコアの方が、Bobcatコアよりかなりサイズが大きい。Bonnellコアのサイズは、どこまでをコアと数えるかによって異なるが9平方mm前後で、L2までを入れると14平方mmになる。Bobcatコアと比べると、Bonnellはコア+キャッシュのサイズで60%以上大きい。プロセスの違いを考慮に入れても、Bobcatコアの方がコンパクトであることがわかる。アーキテクチャ的には、Out-of-Order実行で、付帯的な機能強化も多いBobcatの方が複雑なはずだが、ダイ面積で見るとBobcatの方に分がある。Fusion)は、Bobcat系APUでは、パフォーマンスより密度を重視したため、TSMCプロセスを選んだと説明している。TSMCを選んだ最大の理由は、GPUコアの物理設計をそのまま流用できることが大きいと考えられるが、密度面での利点も大きかったと推測できる。BobcatとBonnellのCPUコアの比較では、やはりBobcatのフロントエンドの大きさが目立つ。逆に実行エンジンはBobcatの方がはるかに小さい。整数演算と浮動小数点/SIMD演算のどちらのユニットも、Bonnellの30~40%程度のサイズしか占めていないように見える。アーキテクチャ的には実行ユニットの部分での差は小さいと見られるため、この差はプロセスと物理的な設計の差によるものと見られる。CPUコアが小さいため、Zacate/Ontarioでは相対的にGPUコアのサイズが大きい。述べたように、GPUコアはディスクリートのローエンドコアとほぼ同じダイ面積だと推定される。●充実したZacate/Ontarioのインターフェイスインターフェイスでは、BobcatのDRAMインターフェイスが64-bit幅であることがダイから見て取れる。Expressを備えている。Expressになると説明している。Expressのうち4レーンほどがFCH接続用だと推定される。Expressが汎用に使える可能性が高い。ディスプレイ用インターフェイスでは、AMDは9月のブリーフィング(IDF時にサンフランシスコで行なった)で、Zacate/OntarioがDisplayPortをオンダイで実装しており、2ディスプレイの同時出力ができると明かしている。ダイ上にはアナログRGBのDACと見られるブロックがあるため、アナログRGB出力もオンダイに持つと推定される。メモリについては、9月のブリーフィングで、DDR3インターフェイスであり1,333Mtpsまで対応すること、ローパワーのDDR3Lをサポートすることなどを明かしている。そのため、Zacate/Ontarioのインターフェイス構成は下のようになると推定される。